Л.Р. Калимуллина *, А.Н. Лачинов*, Г.Ш. Султанбаева** *Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН, г. Уфа, **Башкирский государственный педагогический университет им.М.Акмуллы, г. Уфа ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИМЕРОВ И ДИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ АРИЛЕНФТАЛИДОВ

Эффекты электронного переключения в тонких пленках несопряженных полимеров Электро- люминесценция (письма в ЖЭТФ-1992) Электро- оптические Давлением (Письма в ЖЭТФ –1990) Магнитным полем (Поверхность – 2006) Электронное переключение Электрическим полем (Synth. Metals – 1991) Облучение частицами (Письма в ЖТФ –1994) Изменение граничных условий (Письма в ЖЭТФ-1995) Термоионизация ловушек (Synth.metals – 1993) Электронные, включая нано- Автополевая эмиссия из полимерной пленки (J. Society Info. Display-2004 ) Зарядовая нанопамять (Microelectronic Engineering –1993 ) Размерное квантование (Physics of Low-Dimensional Structures ) Сверхпроводимость (Solid State Comm –1994)

Цель работы Квантово-химическое исследование электронной структуры димеров и димер- димерных комплексов полиариленфталидов

Задачи Оптимизация геометрических параметров Решение колебательной задачи Визуализация распределения электронной плотности модельных систем Оценка энергетических характеристик

Типичные представители полиариленфталидов 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден 3-хлор-3-фенилфталилиден 3-хлор-3-(4-дифенилоксид)-фталилиден3-хлор-3-(4-дибензотиофен)-фталилиден

Типичные представители ариленфталидов 3-хлор-3-(4-дибензофуран)-фталилиден3-хлор-3-(4-кабразол)-фталилиден 3-хлор-3-(4-дифенил)-фталилиден3-хлор-3-(4-(N-метилкарбазол))-фталилиден

Квантово-химические методы исследования Полуэмпирический метод AM1 RHF/6-31G(d) PBE/3z

Квантово-химические исследования мономеров 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден

HOMO (1) и LUMO (2) По расчетам методом RHF/6-31G(d) 1)2)

Квантово-химические расчеты димеров Димер 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилидена

LUMO, E1=2,05 эВ LUMO+1, E2=2,30 эВ HOMO, E3= - 8,27эВ

Квантово-химические расчеты димер-димерных комплексов Димер-димер-3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден

Верхняя занятая молекулярная орбиталь HOMO

LUMOLUMO+1 LUMO+2 LUMO+3

Энергетические характеристики молекулярных орбиталей (эВ) Модельна я система E HOMO E LUMO E LUMO+1 ε Мономер -8,422,112,540,43 Димер -8,272,052,300,25 Димер- димерный комплекс -8,352,142,150,01 kT=0,03 (при T=298 K) ε =E LUMO+1 - E LUMO

Результаты расчетов полной энергии и энтальпии образования Модельная системаМономерДимерДимер- димерный комплекс AM1 E total,Хартри-145, , , H, кДж/моль--46,2-11,5 RHF/6- 31G(d) E total,Хартри-1771, , , H, кДж/моль--18,1-30,6 PBE/3z E total,Хартри-1777, , , H, кДж/моль--15,6-34,9

Выводы Получены плотности вероятности распределения HOMO и LUMO в модельных системах димеров и димер- димерных комплексов. Показано, что локализация LUMO состояний на фталидных группировках имеет большую вероятность. По мере усложнения структуры наблюдается тенденция к вырождению нижнего вакантного состояния.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !